【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电网，特别是一种基于信息物理融合配电网的双侧故障联合抢修优化方法。
技术介绍
1、近年来，随着网络信息技术在电力系统中的快速发展和广泛应用，由智能监测、通信和控制等设备构成的电力信息通信系统对电力物理系统的支撑作用逐渐增强，智能电网的物理侧和信息侧元素日益紧密的耦合和交互作用，使得信息安全风险成为影响电力系统安全稳定运行的重要因素。配电网由于网络结构复杂、设备类型多样、作业点多面广，首当其冲成为网络攻击威胁下电力系统的薄弱环节。
2、当前电力系统通信网络安全策略主要包括使用电力专网、工业防火墙、物理隔离装置、物理探针，以及分区管理的方式，按照“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”的安全防护总体策略建立电力监控安全防护体系，在物理层面上阻断外来ip和网络行为在电力专用网络上的传播，如平台硬件和软件加固、关键应用代码审计，强调集中监控，依靠站内审计系统等。该体系在网络架构上的安全性较高，但其重点偏防御而缺少对攻击行为发生后的抢修和处理，在日益加深的电力信息物理融合环境下，信息攻击者可以突破边界防护，通过攻击传感装置并注入虚假信息等方式，达到攻击电网和切除负荷的目的，而重防御轻修复的安全策略不能快速排除监控系统通信网络内的入侵行为，这就给攻击者进一步破坏电力网络留下了可乘之机。
3、电力网络通信系统是关乎国计民生的重要基础设施，配电网作为电力系统重要的组成部分，其信息安全是涉及经济安全、社会安全和网络安全的不容忽视的重要环节，针对配电网的网络入侵和攻击行为的研究理应引起我们的高度重视。因此，有
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于针对上述现有技术存在的问题，提供一种基于信息物理融合配电网的双侧故障联合抢修优化方法。
2、实现本专利技术目的的技术解决方案为：一方面，提供了一种基于信息物理融合配电网的双侧故障联合抢修优化方法，所述方法包括以下步骤：
3、步骤1，建立电力断线故障抢修队模型和物理配电网网络模型，包括断线故障抢修队的移动路径和时间、电力网的节点潮流、联络线、负荷；
4、步骤2，建立网络攻击故障抢修队模型和信息通讯网模型，包括网络攻击抢修队的移动路径和时间、信息网的通信点；
5、步骤3，将步骤1中的物理配电网网络模型和步骤2中的信息通讯网模型耦合，形成信息物理融合网络的双侧故障联合抢修优化模型；
6、步骤4，将步骤3中的双侧抢修优化模型进行线性化，形成混合整数线性规划模型；
7、步骤5，求解步骤4中的混合整数线性规划模型，得到考虑网络攻击故障的信息物理融合网络双侧故障最优抢修方案。
8、另一方面，提供了一种基于信息物理融合配电网的双侧故障联合抢修优化系统，所述系统包括以下模块：
9、故障抢修施工队模型构建模块：包括物理侧电力断线故障抢修队和信息侧网络攻击故障抢修队，构建包括移动路径和抢修时间的调度模型；
10、网络实体模型构建模块：包括配电网潮流模型和信息网通讯模型，包含电力接线、节点负荷、联络线、通信设备；
11、信息物理融合系统双侧故障联合抢修优化模型构建模块：基于配电网和通信网的运行特性和结构特点，结合双侧抢修队的移动路径和时间模型，构建信息物理融合系统双侧故障联合抢修优化模型，并设置约束条件；
12、cplex求解模块：用于利用商业软件cplex求解信息物理融合系统双侧故障联合抢修优化模型，得到考虑网络攻击故障的信息物理融合网络双侧故障最优抢修方案。
13、另一方面，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现：
14、步骤1，建立电力断线故障抢修队模型和物理配电网网络模型，包括断线故障抢修队的移动路径和时间、电力网的节点潮流、联络线、负荷；
15、步骤2，建立网络攻击故障抢修队模型和信息通讯网模型，包括网络攻击抢修队的移动路径和时间、信息网的通信点；
16、步骤3，将步骤1中的物理配电网网络模型和步骤2中的信息通讯网模型耦合，形成信息物理融合网络的双侧故障联合抢修优化模型；
17、步骤4，将步骤3中的双侧抢修优化模型进行线性化，形成混合整数线性规划模型；
18、步骤5，求解步骤4中的混合整数线性规划模型，得到考虑网络攻击故障的信息物理融合网络双侧故障最优抢修方案。
19、另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现：
20、步骤1，建立电力断线故障抢修队模型和物理配电网网络模型，包括断线故障抢修队的移动路径和时间、电力网的节点潮流、联络线、负荷；
21、步骤2，建立网络攻击故障抢修队模型和信息通讯网模型，包括网络攻击抢修队的移动路径和时间、信息网的通信点；
22、步骤3，将步骤1中的物理配电网网络模型和步骤2中的信息通讯网模型耦合，形成信息物理融合网络的双侧故障联合抢修优化模型；
23、步骤4，将步骤3中的双侧抢修优化模型进行线性化，形成混合整数线性规划模型；
24、步骤5，求解步骤4中的混合整数线性规划模型，得到考虑网络攻击故障的信息物理融合网络双侧故障最优抢修方案。
25、本专利技术与现有技术相比，其显著优点为：
26、(1)本专利技术的方法对信息通讯网模型进行建模，考虑了发生在通信网中的网络攻击故障，丰富了模型的结构。
27、(2)本专利技术构建了信息物理融合系统双侧故障优化抢修模型，考虑了双侧网络的运行特性和结构特点，并将双侧网络紧密耦合，更加符合实际。
28、(3)本专利技术可以适用于含多物理实体的信息物理融合系统双侧故障联合抢修的情况，具有一定的理论价值和工程价值。
29、下面结合附图对本专利技术作进一步详细描述。
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1.一种基于信息物理融合配电网的双侧故障联合抢修优化方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于信息物理融合配电网的双侧故障联合抢修优化方法，其特征在于，所述步骤1中建立电力断线故障抢修队模型和物理配电网网络模型，具体包括：
3.根据权利要求1所述的基于信息物理融合配电网的双侧故障联合抢修优化方法，其特征在于，所述步骤2中建立网络攻击故障抢修队模型和通信节点网络模型，具体包括：
4.根据权利要求3所述的基于信息物理融合配电网的双侧故障联合抢修优化方法，其特征在于，步骤3所述将步骤1中的物理配电网网络模型和步骤2中的信息通讯网模型耦合，形成信息物理融合网络的双侧故障联合抢修优化模型，具体包括：
5.根据权利要求1所述的基于信息物理融合配电网的双侧故障联合抢修优化方法，其特征在于，步骤4所述将步骤3中的双侧抢修优化模型进行线性化，形成混合整数线性规划模型，具体包括：
6.根据权利要求1所述的基于信息物理融合配电网的双侧故障联合抢修优化方法，其特征在于，步骤5具体利用商业软件CPLEX求解步骤4中的混
7.基于权利要求1至6任意一项所述的方法的基于信息物理融合配电网的双侧故障联合抢修优化系统，其特征在于，所述系统包括以下模块：
8.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述方法。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于信息物理融合配电网的双侧故障联合抢修优化方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于信息物理融合配电网的双侧故障联合抢修优化方法，其特征在于，所述步骤1中建立电力断线故障抢修队模型和物理配电网网络模型，具体包括：
3.根据权利要求1所述的基于信息物理融合配电网的双侧故障联合抢修优化方法，其特征在于，所述步骤2中建立网络攻击故障抢修队模型和通信节点网络模型，具体包括：
4.根据权利要求3所述的基于信息物理融合配电网的双侧故障联合抢修优化方法，其特征在于，步骤3所述将步骤1中的物理配电网网络模型和步骤2中的信息通讯网模型耦合，形成信息物理融合网络的双侧故障联合抢修优化模型，具体包括：
5.根据权利要求1所述的基于信息物理融合配电网的双侧故障联合抢...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢云云，刘爱静，蔡胜，张玉坪，时涵，邹云，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：
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